[转]c语言宏定义#define的理解与资料整理
原文地址:http://www.cnblogs.com/haore147/p/3646934.html
1. 利用define来定义 数值宏常量
#define 宏定义是个演技非常高超的替身演员,但也会经常耍大牌的,所以我们用它要慎之又慎。它可以出现在代码的任何地方,从本行宏定义开始,以后的代码就就都认识这个宏了;也可以把任何东西定义成宏。因为编译器会在预编译的时候用真身替换替身,而在我们的代码里面却又用常常用替身来帮忙。
看例子:
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#define PI 3.141592654 |
在此后的代码中你尽可以使用PI 来代替3.141592654,而且你最好就这么做。不然的话,如果我要把PI 的精度再提高一些,你是否愿意一个一个的去修改这串数呢?你能保证不漏不出错?而使用PI 的话,我们却只需要修改一次(这是十分高效的)。
这种情况还不是最要命的,我们再看一个例子:
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#define ERROR_POWEROFF - 1 |
如果你在代码里不用ERROR_POWEROFF 这个宏而用-1,尤其在函数返回错误代码的时候(往往一个开发一个系统需要定义很多错误代码)。肯怕上帝都无法知道-1 表示的是什么意思吧。这个-1,我们一般称为“魔鬼数”,上帝遇到它也会发狂的。所以,我奉劝你代码里一定不要出现“魔鬼数”。(这里是从代码可读性的角度进行考虑!)
但是我们利用define来定义数值类型的数据,一般只是用来定义 常量 ,如果 要定义一些变量,则可以使用c语言中const这个关键字。
我们已经讨论了const 这个关键字,我们知道const 修饰的数据是有类型的,而define 宏定义的数据没有类型。为了安全,我建议你以后在定义一些宏常数的时候用const代替,编译器会给const 修饰的只读变量做类型校验,减少错误的可能。
但一定要注意const修饰的不是常量而是readonly 的变量,const 修饰的只读变量不能用来作为定义数组的维数,也不能放在case 关键字后面。
2.利用define来定义 字符串宏常量
除了定义宏常数之外,经常还用来定义字符串,尤其是路径:
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A),#define ENG_PATH_1 E:\English\listen_to_this\listen_to_this_3 B),#define ENG_PATH_2 “E:\English\listen_to_this\listen_to_this_3” |
噢,到底哪一个正确呢?如果路径太长,一行写下来比较别扭怎么办?用反斜杠接续符 '\' 啊:
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C), #define ENG_PATH_3 E:\English\listen_to_this\listen\_to_this_3 |
还没发现问题?这里用了4 个反斜杠,到底哪个是接续符?回去看看接续符反斜杠。
反斜杠作为接续符时,在本行其后面不能再有任何字符,空格都不行。所以,只有最后一个反斜杠才是接续符。至于A)和B),那要看你怎么用了,既然define 宏只是简单的替换,那给ENG_PATH_1 加上双引号不就成了:“ENG_PATH_1”。
但是请注意:有的系统里规定路径的要用双反斜杠“\\”,比如(这是正确的版本):
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#define ENG_PATH_4 E:\\English\\listen_to_this\\listen_to_this_3 |
3.用define 宏定义 注释符号
上面对define 的使用都很简单,再看看下面的例子:
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#define BSC // #define BMC /* #define EMC */ D),BSC my single-line comment E),BMC my multi-line comment EMC |
D)和E)都错误,为什么呢?因为注释先于预处理指令被处理,当这两行被展开成//…或/*…*/时,注释已处理完毕,此时再出现//…或/*…*/自然错误.(这一条需要对编译预处理有所理解,才能体会。看来我还得再写一篇这方面的文章。)
因此,试图用宏开始或结束一段注释是不行的。
4.用define 宏定义表达式
这些都好理解,下面来点有“技术含量”的,定义一年有多少秒:
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#define SEC_A_YEAR 60 * 60 * 24 * 365 |
这个定义没错吧?很遗憾,很有可能错了,至少不可靠。你有没有考虑在16 位系统下把这样一个数赋给整型变量的时候可能会发生溢出?一年有多少秒也不可能是负数吧。
改一下:
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#define SEC_A_YEAR ( 60 * 60 * 24 * 365 )UL |
又出现一个问题,这里的括号到底需不需要呢?继续看一个例子,定义一个宏函数,求x 的平方:
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#define SQR (x) x * x |
对不对?试试:假设x 的值为10,SQR (x)被替换后变成10*10。没有问题。
再试试:假设x 的值是个表达式10+1,SQR (x)被替换后变成10+1*10+1。问题来了,这并不是我想要得到的。怎么办?括号括起来不就完了?
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#define SQR (x) ((x)*(x)) |
最外层的括号最好也别省了,看例子,求两个数的和:
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#define SUM (x) (x)+(x) |
如果x 的值是个表达式5*3,而代码又写成这样:SUM (x)* SUM (x)。替换后变成:(5*3)+(5*3)*(5*3)+(5*3)。又错了!所以最外层的括号最好也别省了。我说过define 是个演技高超的替身演员,但也经常耍大牌。要搞定它其实很简单,别吝啬括号就行了。
注意这一点:宏函数被调用时是以实参代换形参。而不是“值传送”。
5.宏定义中的空格
另外还有一个问题需要引起注意,看下面例子:
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#define SUM (x) (x)+(x) |
这还是定义的宏函数SUM(x)吗?显然不是。编译器认为这是定义了一个宏:SUM,其代表的是(x) (x)+(x)。
为什么会这样呢?其关键问题还是在于SUM 后面的这个空格。所以在定义宏的时候一定要注意什么时候该用空格,什么时候不该用空格。这个空格仅仅在定义的时候有效,在使用这个宏函数的时候,空格会被编译器忽略掉。也就是说,上一节定义好的宏函数SUM(x)在使用的时候在SUM 和(x)之间留有空格是没问题的。比如:SUM(3)和SUM (3)的意思是一样的。
6.#undef
#undef 是用来撤销宏定义的,用法如下:
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#define PI 3.141592654 … // code #undef PI |
//下面的代码就不能用PI 了,它已经被撤销了宏定义。
写好C语言,漂亮的宏定义很重要,使用宏定义可以防止出错,提高可移植性,可读性,方便性 等等。下面列举一些成熟软件中常用得宏定义:
1,防止一个头文件被重复包含
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#ifndef COMDEF_H #define COMDEF_H //头文件内容 #endif |
2,重新定义一些类型,防止由于各种平台和编译器的不同,而产生的类型字节数差异,方便移植。这里已经不是#define的范畴了。
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typedef unsigned char boolean ; /* Boolean value type. */ typedef unsigned long int uint32; /* Unsigned 32 bit value */ typedef unsigned short uint16; /* Unsigned 16 bit value */ typedef unsigned char uint8; /* Unsigned 8 bit value */ typedef signed long int int32; /* Signed 32 bit value */ typedef signed short int16; /* Signed 16 bit value */ typedef signed char int8; /* Signed 8 bit value */ //下面的不建议使用 typedef unsigned char byte ; /* Unsigned 8 bit value type. */ typedef unsigned short word; /* Unsinged 16 bit value type. */ typedef unsigned long dword; /* Unsigned 32 bit value type. */ typedef unsigned char uint1; /* Unsigned 8 bit value type. */ typedef unsigned short uint2; /* Unsigned 16 bit value type. */ typedef unsigned long uint4; /* Unsigned 32 bit value type. */ typedef signed char int1; /* Signed 8 bit value type. */ typedef signed short int2; /* Signed 16 bit value type. */ typedef long int int4; /* Signed 32 bit value type. */ typedef signed long sint31; /* Signed 32 bit value */ typedef signed short sint15; /* Signed 16 bit value */ typedef signed char sint7; /* Signed 8 bit value */ |
3,得到指定地址上的一个字节或字
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#define MEM_B( x ) ( *( ( byte *) (x) ) ) #define MEM_W( x ) ( *( (word *) (x) ) ) |
4,求最大值和最小值
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#define MAX( x, y ) ( ((x) > (y)) ? (x) : (y) ) #define MIN( x, y ) ( ((x) < (y)) ? (x) : (y) ) |
5,得到一个field在结构体(struct)中的偏移量
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#define FPOS( type, field ) \ /*lint -e545 */ ( (dword) &(( type *) 0 )-> field ) /*lint +e545 */ |
6,得到一个结构体中field所占用的字节数
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#define FSIZ( type, field ) sizeof( ((type *) 0 )->field ) |
7,按照LSB格式把两个字节转化为一个Word
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#define FLIPW( ray ) ( (((word) (ray)[ 0 ]) * 256 ) + (ray)[ 1 ] ) |
8,按照LSB格式把一个Word转化为两个字节
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#define FLOPW( ray, val ) \ (ray)[ 0 ] = ((val) / 256 ); \ (ray)[ 1 ] = ((val) & 0xFF ) |
9,得到一个变量的地址(word宽度)
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#define B_PTR( var ) ( ( byte *) ( void *) &(var) ) #define W_PTR( var ) ( (word *) ( void *) &(var) ) |
10,得到一个字的高位和低位字节
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#define WORD_LO(xxx) (( byte ) ((word)(xxx) & 255 )) #define WORD_HI(xxx) (( byte ) ((word)(xxx) >> 8 )) |
11,返回一个比X大的最接近的8的倍数
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#define RND8( x ) ((((x) + 7 ) / 8 ) * 8 ) |
12,将一个字母转换为大写
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#define UPCASE( c ) ( ((c) >= 'a' && (c) <= 'z' ) ? ((c) - 0x20 ) : (c) ) |
13,判断字符是不是10进值的数字
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#define DECCHK( c ) ((c) >= '0' && (c) <= '9' ) |
14,判断字符是不是16进值的数字
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#define HEXCHK( c ) ( ((c) >= '0' && (c) <= '9' ) ||\ ((c) >= 'A' && (c) <= 'F' ) ||\ ((c) >= 'a' && (c) <= 'f' ) ) |
15,防止溢出的一个方法
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#define INC_SAT( val ) (val = ((val)+ 1 > (val)) ? (val)+ 1 : (val)) |
16,返回数组元素的个数
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#define ARR_SIZE( a ) ( sizeof( (a) ) / sizeof( (a[ 0 ]) ) ) |
17,返回一个无符号数n尾的值MOD_BY_POWER_OF_TWO(X,n)=X%(2^n)
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#define MOD_BY_POWER_OF_TWO( val, mod_by ) \ ( (dword)(val) & (dword)((mod_by)- 1 ) ) |
18,对于IO空间映射在存储空间的结构,输入输出处理
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#define inp(port) (*(( volatile byte *) (port))) #define inpw(port) (*(( volatile word *) (port))) #define inpdw(port) (*(( volatile dword *)(port))) #define outp(port, val) (*(( volatile byte *) (port)) = (( byte ) (val))) #define outpw(port, val) (*(( volatile word *) (port)) = ((word) (val))) #define outpdw(port, val) (*(( volatile dword *) (port)) = ((dword) (val))) |
19,使用一些宏跟踪调试
A N S I标准说明了五个预定义的宏名。它们是:
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_ LINE _ _ FILE _ _ DATE _ _ TIME _ _ STDC _ |
可以定义宏,例如:
当定义了_DEBUG,输出数据信息和所在文件所在行
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#ifdef _DEBUG #define DEBUGMSG(msg,date) printf(msg);printf(“%d%d%d”,date,_LINE_,_FILE_) # else #define DEBUGMSG(msg,date) #endif |
20,宏定义防止使用是错误
用小括号包含。
例如:
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#define ADD(a,b) (a+b) |
用do{}while(0)语句包含多语句防止错误
例如:
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#define DO(a,b) a+b;\ a++; |
应用时:
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if (….) DO(a,b); //产生错误 else |
解决方法: 代码就只会执行一次。和直接加花括号有什么区别呢。哦对,不能随便在程序中,任意加{},组成代码块的。
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#define DO(a,b) do {a+b;\ a++;} while ( 0 ) |
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